2023屆新高考一輪復習 電解池 金屬腐蝕與防護 作業(yè)

1、電解池 金屬腐蝕與防護1.由U形管、質(zhì)量為m g的鐵棒、質(zhì)量為m g的碳棒和溶液組成的裝置如圖所示，下列說法正確的是( )A. 閉合K，電子通過電解質(zhì)溶液移到碳棒上B. 閉合K，移向鐵棒C. 閉合K，當電路中有個電子通過時，理論上碳棒與鐵棒的質(zhì)量差為18 gD. 閉合K，鐵棒表面發(fā)生的電極反應為2.用惰性電極電解下列溶液，電解一段時間后，陰極質(zhì)量增加，電解質(zhì)溶液的下降的是( )A.溶液B. 溶液C. 溶液D. 溶液3.二氧化碳的資源化利用是目前研究的熱點問題之一，西北工業(yè)大學團隊研究鋰-二氧化碳二次電池，取得了重大科研成果。該電池放電時的總反應為：，下列說法正確的是（ ）A.放電時，若消耗3

2、mol 時，轉(zhuǎn)移4 mol電子B.放電時，電子從鋰電極流出，最終通過電解質(zhì)溶液流回鋰電極，構成閉合回路C.該電池隔膜兩側的電解液a、b均可選用水性電解液D.充電時，鋰電極與外接電源的正極相連4.利用膜技術原理和電化學原理制備少量硫酸和綠色硝化劑，裝置如圖所示，下列說法正確的是( )A.電極b反應式是B.電解后乙裝置d電極附近的pH不變C.c電極反應式為D.甲中每消耗，乙裝置中有通過隔膜5.鋼鐵的防護有多種方法，下列對于圖中的防護方法描述錯誤的是( )A.a、b以導線連接，輔助電極發(fā)生氧化反應B.a、b以導線連接或以電源連接，輔助電極的材料可能都含有ZnC.a、b分別連接直流電源，通電后外電路電

3、子被強制從輔助電極流向鋼鐵閘門D.a、b分別連接直流電源的負極、正極，該方法是犧牲陽極法6.中國首艘國產(chǎn)航母山東艦正式列裝服役，山東艦所用特種鋼材全部國產(chǎn)，研發(fā)過程中重點提高了材料的耐腐蝕性。在一定條件下，某含碳鋼腐蝕情況與溶液pH的關系如表所示，下列說法正確的是( )pH2466.5813.514腐蝕較快較快慢較快主要產(chǎn)物A.當pH6.5時，碳鋼主要發(fā)生化學腐蝕B.當pH13.5時，碳鋼主要發(fā)生析氫腐蝕C.pH越大，碳鋼的腐蝕速率越慢D.pH=14時，負極反應為7.1808年戴維電解一種堿土金屬氧化物(用MO表示)與汞的混合物，得到汞齊后再蒸去汞，發(fā)現(xiàn)了鎂、鈣、鍶、鋇。下列說法不正確的是(

4、)A. 電流流向：b極石墨極，鉑極a極B. 向鉑極遷移數(shù)目等于向石墨極遷移數(shù)目C. 陽極反應式為D. 汞齊起保護金屬作用8.利用雙離子交換膜電解法可以從含硝酸銨的工業(yè)廢水中生產(chǎn)硝酸和氨，原理如圖所示。下列敘述不正確的是( )A.N室中硝酸溶液濃度a%b%B.a、c為陽離子交換膜，b為陰離子交換膜C.M、N室分別產(chǎn)生氫氣和氧氣D.產(chǎn)品室發(fā)生的反應為9.某化學課外活動小組擬用鉛蓄電池為直流電源，進行電絮凝凈水的實驗探究，設計的實驗裝置如圖所示。下列說法正確的是( )A.Y電極反應為B.每消耗103.5gPb，理論上電解池陰極上有1 mol生成C.該電解池的總反應為D.若污水為含有的工業(yè)酸性廢水，為

5、將其轉(zhuǎn)化為除去，可讓鐵電極連接鉛蓄電池的正極10.近日，電催化固氮領域取得重要進展，利用雙功能催化劑可實現(xiàn)室溫條件下電催化氮氣還原制備氨氣、氧化制備硝酸鹽。裝置如圖所示：下列說法錯誤的是( )A.工作時，電子流入a極B.陽極區(qū)的電極反應為C.陽極區(qū)和陰極區(qū)消耗的的質(zhì)量之比為5：3D.該離子交換膜應使用質(zhì)子交換膜11.在城市地下常埋有縱橫交錯的管道和運輸電線路，有些地面上還鋪有地鐵或城鐵的鐵軌，當有電流泄漏入潮濕的土壤中，并與金屬管道或鐵軌形成回路時，就會引起金屬管道、鐵軌的腐蝕。原理簡化如圖所示。則下列有關說法不正確的是( )A.溶液中鐵絲左端電極反應式為B.如在NaCl溶液中加入酚酞，右邊F

6、e電極附近溶液變紅C.地下管線被腐蝕，不易發(fā)現(xiàn)，也不便維修，故應將埋在地下的金屬管道表面涂絕緣膜（或油漆等），也可以使用外加電流法D.原理圖可理解為兩個串聯(lián)電解裝置12.化學電源在日常生活和高科技領域中都有廣泛應用。下列說法不正確的是( )A.甲：向Cu電極方向移動，Cu電極附近溶液中濃度增加B.乙：正極的電極反應式為C.丙：鋅筒作負極，發(fā)生氧化反應，鋅筒會變薄D.丁：使用一段時間后，電解質(zhì)溶液的酸性減弱，導電能力下降13.下列說法不正確的是( )A.已知為離子化合物，則固體中陰陽離子個數(shù)比為1:1 B.地下鋼鐵管道用導線連接鋅塊可以減緩管道的腐蝕，該法稱犧牲陽極保護法C.原電池中發(fā)生的反應達

7、平衡時，該電池仍有電流產(chǎn)生D.要證明亞硫酸鈉部分變質(zhì)可選用試劑稀鹽酸和氯化鋇14.均為有毒氣體，對廢氣的資源化利用是目前的研究熱點。如圖甲為質(zhì)子膜燃料電池的示意圖，圖乙為利用原電池原理處理的示意圖。.根據(jù)圖甲，回答下列問題：（1）電池負極為_（填“電極a”或“電極b”，下同），發(fā)生還原反應的電極為_。（2）電極b的電極反應式為_；電池總反應為_。（3）當電路中通過8mol電子時，有_mol 經(jīng)質(zhì)子固體電解質(zhì)膜進入正極區(qū)。.根據(jù)圖乙，回答下列問題：（1）負極反應式為_。（2）利用該原理制得的化工原料C為_（填化學式）。（3）處理32g，理論上需要消耗的體積為_L（標準狀況下）。15.電解原理在化

8、學工業(yè)中有廣泛應用。（1）利用下圖裝置電解制備NaOH，兩電極區(qū)電解液分別為NaOH和NaCl溶液。B極區(qū)電解液為_溶液（填化學式），A極要連接電源的_(填“正”或“負”)極。陽極電極反應式為_，電解過程中Na+向_電極遷移（填“A”或“B”）。電解總反應的離子方程式是_。（2）利用如圖裝置，可以模擬鐵的電化學防護。若X為碳電極，為減緩鐵的腐蝕，開關K應置于_處。（填“A”、“B”或“C”）若X為鋅電極，開關K置于A處，該電化學防護法稱為_。答案以及解析1.答案：C解析：2.答案：B解析：A.電解氯化銅溶液時，陽極上氯離子放電，陰極上銅離子放電，所以電解質(zhì)溶液的酸性減弱，溶液的pH增大，故A錯

9、誤；B.電解硝酸銀溶液時，陰極上銀離子放電，陽極上氫氧根離子放電，所以電解質(zhì)溶液的酸性增強，溶液的pH減小，故B正確；C.電解氯化鈉溶液，陰極.上氫離子放電，陽極上氯離子放電，所以電解質(zhì)溶液的堿性增強， pH增大，故C錯誤；D.電解稀硫酸溶液，陽極.上氫氧根離子放電，陰極上氫離子放電，電解質(zhì)溶液中溶質(zhì)的量不變，溶劑的量減小，所以酸性增強，故D錯誤；故選B。3.答案：A解析：4.答案：B解析：甲裝置為原電池，a電極為負極，b電極為正極，左側有硫酸，其中的可通過質(zhì)子膜而進入右側極室，所以右側極室是酸性的，電極反應為，A項錯誤；乙裝置是電解池，左側為陽極，右側d電極為陰極，其中盛放了硝酸水溶液，發(fā)生

10、的反應為，雖然消耗了，但同時有等量的從陽極區(qū)遷移過來，故溶液的pH不變，B項正確；c電極為陽極，發(fā)生氧化反應：，C項錯誤；依據(jù)電子轉(zhuǎn)移數(shù)相同可知，甲裝置左側的電極反應式：，可知消耗1mol電子轉(zhuǎn)移數(shù)為2mol，乙裝置中陽極：，陰極：，為了平衡電荷，則有2mol通過隔膜，D項錯誤。5.答案：D解析：6.答案：D解析：當pH4時，碳鋼主要發(fā)生化學腐蝕，當4pH6.5時，主要發(fā)生電化學腐蝕，A不正確；當pH8時，碳鋼的腐蝕速率加快，C不正確；pH=14時，在負極，F(xiàn)e失電子的產(chǎn)物與反應生成等，電極反應式為，D正確。7.答案：C解析：A.由圖示分析可知:鉑電極為陰極，石墨電極為陽極，電流由正極流出，流

11、向陽極;陰極流向負極，A正確;B.MO中陰、陽離子帶電荷數(shù)相等，通電時向兩極遷移的陰，陽離子數(shù)目相等，B正確;C.陽極反應式為，陰離子反應式為，C錯誤;D.鎂、鈣、鍶，鋇等活潑金屬容易與空氣中氧氣反應，液態(tài)汞包裹金屬，避免活潑金屬在高溫下被氧化,D正確;故選:C。8.答案：B解析： A.N室中石墨為陽極，陽極上水失電子生成和，電極反應式為：，生成氫離子，氫離子濃度增加，因此N室中硝酸溶液濃度a%b%，A正確； B.由分析可知a、c為陰離子交換膜，b為陽離子交換膜，B錯誤； C.由分析可知M、N室分別產(chǎn)生氫氣和氧氣，C正確；D.由分析可知，產(chǎn)品室發(fā)生的反應為，D正確。9.答案：D解析：據(jù)圖可知電

12、解池中，鋁電極失電子作陽極，電極反應為，在鋁表面有氧氣產(chǎn)生，說明有部分氫氧根離子放電，F(xiàn)e電極上水得電子作陰極，電極反應為，鉛酸蓄電池中X與陰極Fe相連，作負極，電極反應是，Y與陽極鋁相連，作正極，電極反應為，故A錯誤；，則反應轉(zhuǎn)移電子的物質(zhì)的量是0.5mol2=1mol，根據(jù)串聯(lián)電路中電子轉(zhuǎn)移守恒，則電解池的陰極上反應產(chǎn)生的物質(zhì)的量是0.5mol，故B錯誤；陽極電極反應為，陰極電極反應為，總反應為，在鋁的表面有氧氣產(chǎn)生，說明還存在電解水的過程：，故C錯誤；讓鐵電極連接鉛蓄電池的正極，作陽極，則鐵失電子轉(zhuǎn)化為亞鐵離子，含有的工業(yè)酸性廢水具有強氧化性，與亞鐵離子反應可轉(zhuǎn)化為除去，故D正確。10.

13、答案：C解析：11.答案：A解析：由裝置圖可知，左邊鐵與正極相連為陽極，反應式為，鐵絲左邊應為陰極，反應式為，故A錯誤；根據(jù)裝置圖，鐵絲左邊應為陰極，反應式為，消耗氫離子導致堿性增強，陰離子移向陽極，故右邊Fe電極附近溶液變紅，故B正確；為了保護地下管線不被腐蝕，故應將埋在地下的金屬管道表面涂絕緣膜，也可以使用外加電流法，故C正確；由裝置圖可知，左邊鐵與正極相連為陽極，鐵絲左邊應為陰極，形成電解裝置，鐵絲右邊為陽極，右邊的鐵為陰極又組成電解裝置，所以可理解為兩個串聯(lián)電解裝置，故D正確。12.答案：A解析：銅鋅原電池（電解質(zhì)溶液為硫酸）中銅作正極，電極反應為，故銅電極附近濃度降低，A項錯誤。13

14、.答案：C解析：本題考查犧牲陽極保護法、原電池的原理等。已知為離子化合物，可以寫成，則固體中陰、陽離子個數(shù)比為1:1，A正確；地下鋼鐵管道用導線連接鋅塊，鋅、鐵、土壤中的電解質(zhì)組成原電池，鋅作負極，發(fā)生氧化反應而腐蝕，從而減緩管道的腐蝕，該法稱犧牲陽極保護法，B正確；原電池中發(fā)生的反應達到平衡時，兩極沒有電勢差，該電池沒有電流產(chǎn)生，C錯誤；取少量待測亞硫酸鈉配成溶液，滴加溶液，有白色沉淀生成，繼續(xù)滴加HCl，如果白色沉淀部分溶解，則試劑部分變質(zhì)，D正確。14.答案：.（1）電極a；電極b（2）；（3）8.（1）（2）（3）5.6解析：.（1）由圖甲可知，在電極a上發(fā)生氧化反應生成，在電極b上發(fā)生還原反應生成，則電極a為負極，電極b為正極。（2）在電極b（正極）上得到電子，與結合生成，電極反應式為；電池總反應為。（3）由正極反應式可知，當電